《元素地球化学》思考题练习题 na.docx

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《元素地球化学》思考题练习题na

第一部分思考题总结

1.如何理解地球化学与化学的关系？

地球化学是研究地球的化学组成、化学作用和化学演化的科学，地球化学分析应用时，主要就是利用各个元素的化学性质及其在地质过程中的相互作用，即我们是把化学思路应用于地球化学分析，体现了化学分析在地质研究中的重要性。

2.按照宇宙大爆炸假说，试述宇宙的元素和物质的形成历史。

宇宙最开始，没有物质只有能量，大爆炸后物质由能量转换而来。

元素从无到有，在不同星系内部的核过程中产生。

在大爆炸发生的几分钟后，少数质子和所有中子结合，组成氘和氦的原子核，而大多数质子没有与中子结合，形成了氢的原子核。

在大约37.9万年之后，电子和原子核结合成为原子。

原子在恒星的内部发生了核聚变反应，进而出现了氦，碳、氧、镁，铁等元素的原子核，铁之后的原子核是在超新星核爆炸过程中产生的。

星团物质如太阳系到某个阶段后趋于均一，类地、类木行星演化到某阶段组成的元素也基本相似。

（参考课件宇宙到地球）

3.试述：

从位于中心的太阳向外，经过类地行星，到类木行星，主要元素组成的变化规律。

可以将H/He、亲铁元素、亲石元素、其他特殊元素分别论述。

太阳的组成，H:

71.3%、He:

27%、其他2%，太阳星云中元素分馏与凝聚导致了各行星化学组成差异。

随着与太阳距离的增加，从类地到类木行星，太阳星云中元素分馏具有一定的规律性。

1）组成行星核的元素，如Fe、Co、Ni、Cr等逐渐减少，密度总体减小（远日行星又增大）；2）早期凝聚难熔元素，如REE、Ti、V、Th、U、Zr、Hf、Nb、Ta等逐渐增多；3）形成壳、幔元素具有增多趋势：

如Si、Mg、Al、Ca等；4）挥发性元素与亲气元素逐渐增多；5）铁质石质组分增多，大气中H,He气体组分增多；6）行星核占行星总重量的百分比愈来愈小；7）类地行星和类木行星都存在内部的圈层分异，类地行星均具有壳、幔、核内部结构；8）巨行星和远日行星可能存在固态硅酸盐内核。

4.除了H、He等几个轻元素之外，光谱显示的太阳组成与实测（+计算）获得的地球组成极为一致，试析其含义。

根据太阳大气光谱资料确定太阳系中挥发性元素含量的原理为：

由于太阳表面温度极高，这些元素的原子都处于激发态，并不断地辐射出各自的特征光谱。

太阳光谱的谱线数目和波长主要取决于太阳表层所存在的元素种类，而这些谱线的亮度则主要取决于元素的丰度。

所以通过测定太阳光谱得到的数据能够得到太阳的元素组成。

原始太阳星云是由气体和尘粒组成，星际尘粒在围绕“原太阳”旋转过程中相互碰撞、拼合形成星子，最后形成地球。

太阳光谱显示的除H、He等几个轻元素外，其他元素组成与地球极为一致，反映地球（这里的地球可以理解为未分异的原始地球，即相当于C1型球粒陨石）是由组成太阳的同样物质所形成。

H、He等轻元素不一致是因为太阳辐射控制了整个星云盘的温度分布，靠近太阳的部分，H、He等挥发性物质蒸发，被太阳光压和太阳抛射出的物质驱逐出太阳系。

5.太阳系的元素丰度，为什么存在奇偶效应。

元素丰度大小受元素的核稳定性制约，原子序数为偶数和原子序数小的元素其原子核相对稳定，其同位素具有长衰变周期，因而具有较高含量。

原子核由质子和中子组成，其间既有核力又有库仑斥力，只有中子数与质子数组成适当时，核最稳定，具最稳定原子核的元素才能分布最广，在原子序数小于20的轻核中，中子/质子=1时最稳定，且偶数元素和同位素的原子核内，核子倾向成对，它们的自旋力矩相等，而方向相反，量子力学证明，这种核的稳定性大，因此对应元素及同位素分布也广。

但Li、Be、B和惰性气体不符合上述规律，它们的丰度与元素起源有关。

6.为什么选择陨石（通常选择球粒陨石）作为地球物质演化（元素和同位素）的起点？

现代陨石根据成因分类分为：

未分异型和分异型。

绝大部分陨石形成于太阳星云的冷凝吸积过程，没有经历后期的熔融分异作用，因此称为未分异型陨石。

这些陨石普遍含有一种球粒硅酸盐集合体，故通常称为球粒陨石。

与之对应经历分异的陨石为分异型，其根据硅酸盐和金属相的含量划分为无球粒陨石，石-铁陨石与铁陨石三大类。

用球粒陨石成分作为地球的初始成分（地球物质演化的起点）是一种假设，因为球粒陨石没有经过分异，是最原始的物质，而且在太阳系刚形成的时候就形成了，有实验显示I型碳质球粒陨石的非挥发性元素的丰度与太阳光谱给出的元素丰度相一致，因此I型碳质球粒陨石被认为是太阳系的最原始物质，没有参与较大星体的凝聚分异过程，可以代表地球初始成分。

并且目前也找不到比球粒陨石更好的物质去代表太阳系最初的成分，分异型的陨石都不能反映地球的初始成分。

按照行星形成理论，所有后来的物质都是由最原始的物质不断碰撞拼贴增生形成的，只是后来经过了核幔壳的分异，其平均成分和球粒陨石的一样。

所以选择球粒陨石作为地球物质演化的起点。

7.试述大洋中脊玄武岩（MORB）在地球圈层分异中的意义。

MORB普遍认为是亏损地幔端员的部分熔融产物，该地幔端员主要位于上地幔软流圈。

同时MORB也是洋壳的主要组成。

所以大洋中脊玄武岩MORB的形成代表着大洋地壳与大洋岩石圈地幔分异，同时MORB源区亏损地幔端员代表着地球早期壳幔分异之后的亏损的残留体，即亏损地幔的组成可以通过MORB来反演，所以MORB能反演地球早期圈层分异（壳幔分异）的成分变化以及随后地壳演化分异。

8.比较原始地幔和平均大洋地壳的主要组分，找出其中最突出的差别，至少举出三项。

原始地幔（PM）即地核形成以后，地壳形成以前的地幔，也即现今的地壳+地幔，由于地球的硅酸盐全部集中在地幔和地壳中，故原始地幔又称为硅酸盐地球，原始地幔组分是通过其分异产物—玄武岩、超镁质岩石和大陆地壳的组成，在宇宙化学限定下反演获得的。

MgO含量约为36.77%，对应SiO2含量为45.40%，主要为MgSiO3钙钛矿结构。

大洋地壳SiO249.5%，MgO7.7%，CaO11.3%，Al2O316.0%。

从原始地幔到洋壳，主元素变化：

SiO2基本没有变化；K2O,、Na2O升高；CaO、Al2O3升高；FeO升高；MgO急剧下降。

9.大陆地壳划分为上、下地壳的依据是什么？

指出大陆上、下地壳主元素组成的主要差别。

根据大陆地壳中存在地震波速的不连续面，以康拉德面（~15km深度）为界，大陆地壳可以明确的划分为上陆壳和下陆壳两大层。

上陆壳为花岗闪长岩质，富集大离子亲石元素、生热元素、亲稀土元素及其它不相容元素，具有高的Rb/Sr和87Sr/86Sr比值，下陆壳的典型成分为基性麻粒岩，亏损上述元素，特别是生热元素，Rb/Sr和87Sr/86Sr比值较低。

从上地壳到下地壳，

（1）SiO2降低，

（2）K2O，Na2O降低，（3）TiO2升高，（4）Al2O3升高，（5）FeO升高，（6）CaO升高，（7）MgO升高。

10.如何理解元素地球化学分类的必要性？

如何理解元素地球化学分类的相对性？

针对戈尔德施密特分类和Railsback分类，比较二者分类依据和分类方案结果的异同。

必要性：

普通化学中的元素周期表是化学元素最基本的一种自然分类，但对于地球化学来说，这还远远不够，地球化学需要阐明原子结构与元素在自然作用过程中的行为以及自然组合之间的关系。

这就需要在元素周期表的基础上，结合元素的自然组合及各种地球化学特征作出进一步分类。

每种分类对元素性质的定义都是相对的，不是绝对的。

都是以元素在具体的地质环境与地质过程中性质的相互区别而化分，并没有严格的界线。

（1）戈尔德施密特分类以其提出的地球起源和内部结构的假说为基础，根据化学元素的性质及其在各地球圈层中的分配将元素分为亲石元素、亲铜元素、亲铁元素、亲气元素、亲生物元素。

是从宏观角度观察而进行的分类。

（2）Railsback分类，按照离子电荷/价态排列；按照离子的类型分区、分组；展示了元素在地球的不同圈层、环境、和过程中的特性和变化规律（采样离子电势等值线）。

将新周期表从左到右划分为稀有气体、硬离子（外层电子没有残留）、过渡离子到软离子（外层电子仍然有残留）、单质/元素（不带电）、阴离子。

该分类充分考虑了元素的离子电势及应用。

相同点：

两种分类都考虑了元素在不同圈层中的特性。

11.如何理解区分离子类型的必要性？

通常依据原子和离子的哪些特征区分离子类型？

区分离子类型很重要，必要性体现在其应用上，离子之间的性质还是有很大差别的，不同类型的元素其在地质作用过程中的存在形式和反应过程都有差异，需要对其分开研究，如类质同象替代，通常替代需要有相似的离子半径和电荷量。

离子的性质决定于其外层电子结构，通常根据原子、离子的半径和电荷差异，按照原子和离子的电子层结构和离子电势进行分类，硬离子为硬核，基本在化学反应过程中不在发生变化，与F—、O2—成强键；软离子与S2-以及较大的卤素（Br-和I-）成强健。

1区分离子类型必要性

地球表层的物质状态大多数并非以元素形式，而是带电离子的形式，并且不同类型的离子具有不同的赋存形式，有的呈简单阳离子，有的呈络阴离子。

同时不同类型的离子的地球化学亲合性也不一样，有的亲氧，有的亲硫等。

所以区分离子类型对理解元素的地球化学行为是很有必要性的。

2依据特征

通常依据离子的电势，离子的地球化学亲合性、离子外层电子构型（硬离子/软离子）等特征来区分离子类型。

12.如何定义离子半径？

实际（有效）离子半径受到哪些因素的影响？

根据量子力学观点，可以将一个离子的半径看作为离子的最外层的电子密度最大处的半径。

实际（有效）离子半径会受到配位数、电荷、电子的自旋态、共价键性等因素的影响。

13.为什么Fe3+的离子半径比Fe2+的离子半径小？

能否得出下列普遍规律：

对于多价态元素来说，电荷高的离了半径小于电荷低的离子半径？

如果是，那么为什么？

因为Fe3+离子相比Fe2+离子而言，具有更少的核外层电子数目，且有效核电荷也增加了，所以Fe3+的离子半径比Fe2+的离子半径小。

对于多价态元素来说，电荷高的离子半径小于电荷低的离子半径并不是普遍成立的，因为有效的离子半径还与离子所在晶格中的配位数、成键类型等因素有关。

相同元素不同价态的阳离子，其配位数越高，有效离子半径越大，比如6配位的Fe3+离子半径就比4配位的Fe2+离子半径要大。

另外离子的极化也会导致离子半径减小。

14.Zn2+与Mg2+的离子半径相近，但在天然矿物中，前者经常呈四面体配位，而后者则主要为八面体配位。

为什么?

这和它们的地球化学亲和性有关，Mg亲石元素，易进入硅酸盐矿物中，Mg2+充填O2-周围的八面体孔隙，形成八面体配位。

Zn亲S，易进入硫化物中，呈四面体配位，如闪锌矿ZnS。

金属离子倾向于占据八面体配位位置，还是四面体配位位置，取决于进入哪个位置造成的能量下降幅度大。

金属离子的八面体晶体场稳定能（CSFE）高于四面体CSFE的情况下，倾向于选择八面体的位置。

八面体择位能：

为了衡量金属离子倾向于选择八面体位置的程度，取金属离子八面体晶体场稳定能和四面体晶体场稳定能的差，称为八面体择位能。

比较八面体择位能的大小：

Zn2+的四面体晶体场稳定能和八面体晶体场稳定能均为0，八面体择位能也为0，所以一般进入四面体配位。

对于Mg2+而Mg2+具有更大的八面体择位能，根据最稳定法则，Mg2+将进入八面体配位。

同时Zn2+的电负性较高，相对于Mg2+来说是很难进入早期结晶的硅酸盐中。

15.仔细观察下列矿物的组成，锆石ZrSiO4、斜锆石ZrO2、独居石CePO4、石盐NaCl、萤石CaF2、黄铜矿CuFeS2、磷灰石Ca5[PO4]3（F,Cl,OH）、雄黄As2S3、莫桑石SiC、铱锇矿IrOs、钯铂矿Pd2-4Pt1-9、碲铅矿PbTe、碲金矿AuTe2，指出其中化学键的类型（金属键/离子键/共价键），并阐明各自的依据。

按照元素电负性的差值，电负性差值大的易形成离子键；当电负性都小时，具有金属性，易形成金属键；电负性都大时，具有非金属性，易形成共价键。

ZrSiO4中Si-O为非典型共价键，Zr4+（Zr电负性1.4）与SiO44-之间为离子键；ZrO2为离子键（O电负性3.5）；CePO4中P-O共价键（P电负性2.1），Ce-O离子键；NaCl离子键（Na0.9,Cl3.0）；CaF2离子键（F4.0，Ca1.0）;CuFeS2离子键（Fe1.8，Cu1.9，S2.5）；Ca5[PO4]3（F,Cl,OH）中PO44-为共价键，Ca与PO44-离子键；As2S3共价键（As2.0，S2.5）；SiC共价键（Si1.8，C2.5）；IrOs金属键（Ir2.2，Os2.2）；Pd2-4Pt1-9金属键（Pd2.2,Pt2.2）;PbTe金属键与共价键过渡键，以金属键为主（Pb1.8，Te2.1）;AuTe2共价键（Au2.4）。

16.通过查阅和比较各种地球化学参数，说明为什么K+/Tl+、Na+/Cu+、Na+/Li+、C4+/S4+不易发生类质同象替代？

K+半径1.33，Tl+1.40，两者电荷一致，不易发生类质同象，是因为K+为硬离子，通常存在于硅酸盐，（如钾长石）和盐类中，Tl+为软离子，它们的电子层结构和离子特性不一致，软离子和硬离子的替代关系，不能遵循Goldschmidt定律。

同理，Na+为硬离子，离子半径0.95，Cu+软离子，离子半径0.96，也不能相互替代，导致岩浆分异结晶晚期，钠长石，钾长石中含Cu+很少。

Na+、Li+虽都为硬离子，但Na+离子半径0.95，Li+0.60，半径差别较大，不易相互替代。

C4+离子半径0.15，为硬离子，S4+离子半径0.37，软离子，不易相互替代。

17.锆石ZrSiO4形成于内生过程，通常都含有一定量的U，但是却几乎不含Pb，因此成为U-Pb定年的理想矿物。

根据这一现象，判断内生过程U和Pb的正常价态。

Zr4+离子半径0.80，U4+离子半径0.97,U6+离子半径0.7，Pb2+离子半径1.20，Pb4+离子半径0.84。

U6+是在表生过程中，半径较小，不易替代；U4+与Zr4+电荷一致，所以易相互替代，是在内生过程中。

Zr4+为硬离子，Pb2+、Pb4+都为软离子，不易相互替代，Pb4+与Zr4+电荷一致，半径相近，却不含Pb，说明内生过程中主要为Pb2+，而其半径大，不易进入锆石，而是替代K+（1.33），进入钾长石中，锆石中所含的Pb都为放射成因Pb。

18.举例说明对周期表中的斜对角线规律的认识。

可用Li作为实例。

同一周期中最外层电子构型相同的离子从左至右随离子电荷数的增加极化作用增强，原子半径减少；同一族元素的离子极化作用从上至下逐渐减弱，原子半径增加。

因此，处于周期表中左上和右下对角线位置的两元素电荷数和半径影响相反。

其离子势相近，所以性质相近。

如Li和Mg处于对角线位置，它们的性质相近。

如类质同像替代Li++Al3+→2Mg2+；Li+离子半径0.60，Mg2+0.65；Li+电负性1.0，Mg2+为1.2；都有6、8、12面体配位；都为硬离子；离子电势相近；锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物，而不是过氧化物；锂、镁与水反应均较缓慢；锂、镁都能与氮气直接化合而生成氮化物；锂、镁的氟化物、碳酸盐、磷酸盐均难溶于水；锂、镁都能与氮气直接化合而生成氮化物；锂、镁的氯化物均能溶于有机溶剂中，表现出共价特性等。

19.举例说明溶解度和溶度积的异同。

在通常意义上，在一定的温度和压力下，物质在一定量的溶剂中溶解的最高量，称为溶解度。

例如：

溶解度一般以100克溶剂中能溶解物质的克数来衡量。

严格的意义上，溶解度是溶质和溶剂在溶解-沉淀平衡中的平衡常数，通常表达为生成的阳离子和阴离子的离子浓度的乘积，因此该常数又称溶度积常数Ksp。

它们从不同的侧面描述了物质的同一属性—溶解性，尽管两者有根本区别，但有一定的数量关系。

溶解度的数值与溶液中溶解的离子浓度有关，而容度积却恒定不变。

溶解度是从单纯的离子角度，定性的描述离子，理解离子的性质时，用溶解度，可以理解元素天然状态的特性，比如说Fe在海水和淡水中的溶解度；而容度积是从定量的角度，判断受哪个离子影响，在具体应用时使用，容度积常数一般不变，具有严格的热力学定义，可以判断溶液中某种离子增加所造成的效应。

20.简要解释几个重要概念（定义、数学表达和导出过程）：

分配系数，能斯特定律，亨利定律，相容元素，不相容元素，大离子亲石元素，高场强元素。

（1）亨利定律：

当组分i的含量xi无限小时，其活度ai正比与组分含量xi，ai=i•xii是组分i的亨利常数，与组分含量xi无关，与P、T条件有关。

在实际溶液中，溶质之间、溶质与溶剂之间彼此相互作用，活度相对于理想溶液曲线会发生不同程度的偏离，但在稀溶液中，微量组分活度与其摩尔浓度成正比，这就是亨利定律。

（2）能斯特（Nernst）分配定律：

在给定的P、T条件下，微量元素j在两相间达到平衡时，其在两相的浓度比不随组分含量改变，为一个常数KD（P，T），即分配系数。

分配系数主要考虑晶体相与熔体相平衡时，元素在其中的比值。

设微量元素j在稀溶液体系中的相、相之间达到平衡。

（3）分配系数可以浅略理解成在晶体/溶体的体系中，元素进入晶体的能力

不相容元素：

K或D1，岩浆结晶或固相部分熔融过程中倾向于富集在熔体相；

相容元素：

K或D1，岩浆结晶或固相部分熔融过程中倾向于富集在结晶相。

（4）不相容元素又可分为两组：

高场强元素（highfieldstrengthelements-HFSE）:

离子半径小的高电荷阳离子（离子电位>3.0）。

Zr，Hf，Nb，Ta，Th，U，Ti，REE。

此组元素较稳定。

低场强元素（lowfieldstrengthelements-LHSE）:

离子半径大的低电荷阳离子（离子电位<3.0）。

又称大离子亲石元素（largeionlithophileelements-LILE）。

K，Rb，Cs，Sr，Ba。

此组元素更活泼，特别在涉及流体相的体系中。

21.微量元素有哪些主要赋存形式?

不同赋存形式的微量元素，其地球化学行为有什么差别？

（1）元素在固相中的赋存形式：

1）独立的矿物，粒径大于0.001mm，能用肉眼或在显微镜下进行研究，可以用机械或物理方法分离出单矿物样品的矿物颗粒，通常为常量元素形成，偶尔有微量元素，如独居石。

地球化学意义在于出现了宏观上独立的相，有较充分的时间聚集成颗粒。

2）类质同象：

某种物质在一定的外界条件下结晶时，晶体中的部分构造位置被介质中的其它质点（原子、离子、络离子、分子）所占据，结果只引起晶格常数的微小变化，而使晶体构造类型、化学键类型等保持不变（保持稳定）的现象。

类质同象是微量元素最普遍的结合规律，相互替代，形成了各种矿物。

3）超显微非结构混入物（或称为超显微包裹体）：

（<0.001mm）它不占主矿物晶格位置，但又不能形成可以进行矿物学研究的颗粒，如在岩浆岩中，Au、Ag、Pb、Bi、Hg等，常可呈超细硫化物存在。

4）不参加主矿物晶格，在矿物表面、裂隙面等呈吸附状态，这是一种结合力较弱、易于被交换和分离的赋存状态。

5）与有机质结合的形式：

地壳中广泛发育的生物及各种有机质集中了亲生物元素，主要结合状态：

金属有机化合物、金属有机络合物、有机胶体吸附。

（2）元素在水流体相中主要以各种各样的水合离子和络离子的形式存在：

（3）元素在熔体相的赋存形式：

主要是硅酸盐熔体结构。

地球化学行为差异：

元素结合或存在形式不同，将具有不同的化学活动性和表现出不同的地球化学活动性和行为；另外对矿产资源的可利用性也很重要：

（1）具有不同的化学活动性：

由于轻稀土与重稀土活动性差异，导致在地球化学演化过程中出现稀土元素的分异，导致不同的稀土元素配分模式。

（2）具有不同的地球化学行为：

如钼元素，酸性和富含铝铁氧化物土壤不利于形成（MoO4）2-；（3）对矿产资源的可利用性具有重要意义，如镍，在超基性岩中，存在于硅酸盐中则不能利用，如以硫化物形式存在，则可利用。

22.什么叫分配系数？

哪些因素可以影响分配系数？

并进一步说明，这些因素对分配系数的影响程度。

既然分配系数是变化的，为什么在大部分岩浆演化过程模拟计算中，可以认为分配系数基本不变？

分配系数

当s为固相（矿物和岩石），l为熔体相时，分配系数可表达为：

Ki=cis/cil，其中c代表组分i在固相s和熔体相l中的浓度。

即分配系数是指某微量元素在固相-熔体相两相达到平衡时该微量元素浓度的比值。

在一定条件下，某微量元素的分配系数为一常数。

影响分配系数的因素：

（1）体系化学组成的影响：

研究表明，硅酸盐熔体中SiO2含量，即岩浆的酸（基）型程度对分配起重要作用。

例如，酸性岩浆中SiO2含量高，熔体结构紧密、聚合程度高，使某些重稀土甚至轻稀土元素的矿物/熔体分配系数都显著提到，因此在酸性岩中更富稀土元素。

（2）温度的影响：

可由能斯特方程导出。

当热焓△H变化为一常数，分配系数与温度的倒数呈线性相关，即lnKD=-△H/RT+B。

该公式也是微量元素在平衡共存的矿物相间的分配关系可用来作为地质温度计的理论依据。

（3）压力的影响

当温度和组成不变时，压力对于分配系数的影响，可以表示为（∂lnKD/∂p）T,X=-△V/RT，其中△V是微量元素分配的反应方程式中产物和反应物之间的摩尔体积差。

一般来说，△V是很小，因而压力对分配系数的影响没有温度那样显著。

微量元素地质压力计就是基于微量元素分配和体积变化这一关系而建立的。

（4）其他因素影响：

第一过渡族元素在熔体中处于四面体和八面体位置，而在结晶的镁铁矿物中均处于八面体位置，因此元素在分配过程中，八面体择位能影响着元素的分配系数，例如Mn，Co，Ni在橄榄石/玄武岩熔体间的择位能依次升高，他们的KD值也依次升高；氧逸度能改变变价元素的价态，导致分配系数变化，例如，在斜长石-熔体相中，Eu2+的分配系数远远高于Eu3+；晶体在熔体相中的晶出速度、熔体相中挥发份的组成都在不同程度上影响分配系数。

既然分配系数是变化的，为什么在大部分岩浆演化过程模拟计算中，可以认为分配系数基本不变？

一般认为在岩浆作用过程中，主量元素进入岩浆或从岩浆中晶出的顺序主要受结晶相-熔浆相的相平衡条件控制（热力学控制）；微量元素在结晶相-熔浆相间的分配主要受类质同象规律控制（化学规律控制），间接受结晶相-熔浆相的相平衡控制。

不同成分的原岩体系发生部分熔融（岩浆结晶）时，熔出（结晶）的矿物相可以不同，因而在不同的岩浆演化过程中微量元素在两相的分配系数（相容/不相容性的强弱）可能会有一定变化，但主量元素与微量元素总体来说都受热力学控制，即微量元素在地球化学过程中热力学因素还是主控因素，其他是次要因素（影响很小），而在同一个自然体系中热力学条件应该是一致的，因此基本认为分配系数是不变的。

23.从分配系数的差别入手，依据REE配分形式，阐明为什么MORB来自亏损地幔？

LREE相对于HREE不相容性更强，意味着在地幔部分熔融过程中，LREE更易进入熔体，所以形成的MORB本应该是LREE富集型，而实际情况确是MORB的稀土配分模式中LREE是亏损的，说明源区LREE肯定是亏损的，导致虽经历了一次富集，MORB还是亏损。

通常熔融程度达到50%，不在亏损，但那时已不是MORB，而是超镁铁质岩，而亏损地幔正是极度亏损LREE的。

24.简述球粒陨石标准化的REE配分图中Eu正异常和负异常的一般含义。

这主要与在岩浆演化的部分熔融和分离结晶过程中，斜长石的结晶有关。

在部分熔融过程中，斜长石的部分熔融导致熔体中Eu的正异常，在分离结晶过程中，斜长石大量晶出将导致残余熔体中形成明显Eu负异常。

Eu在斜长石和钾长石中是相容元素，斜长石和钾长石结晶或斜长石在部分熔融残余体中的存在可以在熔体中造成Eu亏损或负异常，即Eu异常主要受长石特别是